Проблема стабильности и совместности тяжелых топлив

Стабильность и склонность к отложению топлив.

Лекция №6

Коррозионность топлива и присадки для ее снижения.

Коррозия – процесс разрушение материалов различными химико-физическими технологическими агентами.

Для не металлических материалов – диффузионный и набухание.

При диффузионной коррозии разрушение происходит только за счет односторонней диффузии атомов и молекул, корродирующего материала в коррозионную среду.

Для металлов и сплавов химическая и электро-химическая коррозия возникает при непосредственном хим. взаимодействием между материалом и коррозионной средой.

Сера присутствует в топливе, в основном, составе органических соединенный. При сгорании сера образует сернистый и серный ангидриды, которые при соединении с водой образуют сернистую HSO и серную H₂SO₄ кислоты, вызывающие сильную кор. поверхностей, на которой они могут конденсироваться.

Для предотвращения коррозии цилиндровых втулок крейцкопфных двигателей работающих на тяжелом топливе, цилиндровые масла должны содержать щелочные присадки. Наличие серы определяют пробой на медную пластину (обнар. 0,001%).

Способность топлива сохранять первоначальные свойства в условиях хранения, транспортировки и применения называется стабильностью. При недостаточной стабильности качество горючего к моменту применения не будет соответствовать необходимым требованиям и могут возникнуть серьезные неполадки и отказы в работе двигателя. Чем меньше стабильность топлива тем больше эксплуатационные и капитальные затраты, связанные с хранением и транспортировкой, и применением горючего.

С нестабильностью горючего связанно и другое свойство – склонность к отложению и загрязнению.

Наиболее важными процессами для физической стабильности, являются фазовые переходы – кристаллизация, застывание, испарение и поглощение влаги.

Для химической стабильности – окисление, разложение, конденсация, полимеризация и взаимодействие с конструкционными и эксплуатационными материалами.

Таким образом, нестабильным является топливо, которое в процессе его хранения образует осадки асфальтена. Два топлива не совместимы, если их смесь получается нестабильной, т. е. если в смеси происходит выпадение осадков.

Такая ситуация может возникнуть с принятым на судно бункером, который приготовлен в береговых смесительных установках из несовместных компонентов или неправильной их пропорции, а также при смешивании имеющихся на судне не совместимых различных топлив.

Оценка совместимости топлив капельным методом.

Для судовых условий разработана капельная проба, представляющая собой упрощенный тест на совместимость топлив. Этот метод используется фирмой МАR – ТЕС (ФРН), разработана судовая экспресс лаборатория для анализа топлива и масел.

Проблемы, связанные с ухудшением процесса сгорания тяжелых топлив приобретают, в последнее время регулярный характер в связи с широким использованием для главных двигателей тяжёлых топлив, содержащих значительное количество асфальто-смолистых веществ.

Большинство двигателей работающих на тяжёлых топливах представляют собой низкооборотные или среднеоборотные двигатели. Этим двигателям присущ более длительный во времени процесс сгорания топлива по сравнению с быстроходными. Поэтому увеличение задержки воспламенения для низкооборотного дизеля, как правило, не значительно влияет на повышение жесткости работы двигателя.

Практика эксплуатации тихоходных дизелей знает случаи надежной работы на топливе с низким цетановым числом. Однако для обеспечения надёжной работы СОД, использующих тяжелое топливо либо смеси, содержащие крекинг остатки, необходимо знать показатели воспламенения топлива.